專利名稱：可在紙上書寫并直接存入電腦的多功能電子筆的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在電腦顯示屏上手寫輸入用的電子筆，特別是涉及一種裝有普通墨水筆芯或圓珠筆芯，可在放置于電腦顯示屏上的紙上書寫，并將書寫的文字或圖案直接存入電腦的多功能電子筆。
背景技術(shù)：
眾所周知，電腦已成為人們生活的一部分。目前，各種形式的電腦，如臺式電腦、筆記本電腦、平板電腦、掌上電腦、個人數(shù)字助理(PDA )等已廣泛應(yīng)用于人們的生活中，具有電腦功能的智能手機也已被人們廣泛使用。在電腦及手機的輸入方法中，除鍵盤輸入外，也包括了手寫輸入。臺式電腦的手寫輸入由手寫板完成，平板電腦則可由電子筆(或稱數(shù)字筆) 輸入。在某些計算機系統(tǒng)中，也采用了電子筆和輸入手寫板，使人們可直接在屏幕上寫字， 并將所寫的字以手寫體方式保存或者轉(zhuǎn)換為文本輸入到其它應(yīng)用程序中。這種系統(tǒng)中所用的電子筆的筆尖為硬式的無墨水筆尖，其只能在電腦屏幕上書寫，并通過電腦感應(yīng)接收，并加以顯示。如果在電腦屏幕上放置紙張，在紙張上則寫不出字。這類手寫輸入方式雖提供了手寫輸入的便利，但對于希望既能在電腦中保存輸入內(nèi)容，又能夠在紙上保留手寫的內(nèi)容(如醫(yī)生開的處方)則無法實現(xiàn)，因此其具有一定的應(yīng)用局限。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在解決上述問題，而提供一種裝有普通墨水筆或圓珠筆筆芯，能夠在放于電腦顯示屏上的紙張上書寫，書寫的內(nèi)容可同時保存在電腦中和紙張上，可廣泛適用于電腦手寫輸入的可在紙上書寫并直接存入電腦的多功能電子筆。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種可在紙上書寫并直接存入電腦的多功能電子筆，包括筆桿，裝在筆桿內(nèi)的筆芯及設(shè)于筆芯前端的筆頭，其特征在于，在筆桿內(nèi)前端設(shè)有可感測書寫壓力和產(chǎn)生并發(fā)射電磁波的電磁組件，該電磁組件與線路板連接，由線路板上的控制電路控制電磁組件的電磁波發(fā)射頻率，線路板則與設(shè)在筆桿上端內(nèi)部的供電器件連接，在筆桿上設(shè)有具鼠標(biāo)功能的右開關(guān)鍵和中間鍵，所述筆頭為左開關(guān)鍵，在筆桿上端部設(shè)有充電組件，所述右開關(guān)鍵和中間鍵與線路板連接，所述充電組件與供電器件連接，且
當(dāng)用所述多功能電子筆在放置于電腦手寫板、平板電腦、PDA或手機顯示屏上的紙上書寫時，所書寫的文字或圖形經(jīng)線路板的控制由電磁組件發(fā)射到電腦手寫板、平板電腦或手機的線路板上，由電腦手寫板、平板電腦或手機的線路板上的接收處理電路接收并處理后將書寫的原筆跡存儲在所述電腦手寫板、平板電腦或手機上。筆桿包括筆桿主體、下固定套及筆帽，所述下固定套及筆帽與筆桿主體螺紋連接。筆芯為墨水筆筆芯或圓珠筆芯，所述筆頭為墨水筆筆頭、簽字筆筆頭或圓珠筆筆頭。電磁組件包括磁環(huán)、電感線圈及行程彈簧，所述磁環(huán)套設(shè)于筆芯上位于筆芯的環(huán)狀凸臺的后側(cè)，在磁環(huán)外部設(shè)有電感線圈，在磁環(huán)與線路板之間設(shè)有行程彈簧。
在所述筆芯的前端外部設(shè)有環(huán)狀凸臺，所述左開關(guān)鍵通過該環(huán)狀凸臺推動電磁組件的磁環(huán)微動而使電感線圈的電磁波頻率發(fā)生變化。線路板上設(shè)有控制電路，該控制電路分別與電感線圈、右開關(guān)鍵、中間鍵及供電器件連接。該多功能電子筆設(shè)有節(jié)電電路，該節(jié)電電路包括筆頭、接觸開關(guān)、開關(guān)彈簧及接觸開關(guān)線路板，其中，接觸開關(guān)裝在筆芯的上端部，并與線路板連接，接觸開關(guān)線路板設(shè)于供電器件下部，在接觸開關(guān)與接觸開關(guān)線路板之間裝有開關(guān)彈簧，接觸開關(guān)線路板與線路板連接，當(dāng)筆頭碰觸到手寫板或顯示屏?xí)r，經(jīng)筆芯推動接觸開關(guān)接通電源，使多功能電子筆進入工作狀態(tài)，書寫結(jié)束后，開關(guān)彈簧推動接觸開關(guān)斷開，并在設(shè)定的時間后進入睡眠狀態(tài)。供電器件為干電池、充電電池或超級電容，其設(shè)置在筆桿內(nèi)上端。充電組件包括上端蓋及充電線路板，所述上端蓋裝在筆帽的上端部，在上端蓋上設(shè)有充電插孔，所述充電線路板上設(shè)有充電線路，其呈豎向嵌入上端蓋內(nèi)，并通過導(dǎo)線與線路板連接。本發(fā)明的貢獻在于，其有效解決了現(xiàn)有各類電腦手寫輸入電子筆無法在紙張上書寫，書寫方式單一的問題。本發(fā)明將普通墨水筆或圓珠筆與電子筆有機地結(jié)合為一體，使得人們可像通常寫字一樣在放于電腦手寫板或電腦顯示屏上的紙張上書寫，書寫的手寫體內(nèi)容可同時保存在電腦中和紙張上，因而大大拓寬了電腦手寫輸入的應(yīng)用領(lǐng)域。本發(fā)明的電子筆可廣泛應(yīng)用于公務(wù)、司法、醫(yī)院、學(xué)生、財務(wù)、銀行、稅務(wù)等廣泛領(lǐng)域。


圖I是本發(fā)明的實施例結(jié)構(gòu)剖視圖。圖2是本發(fā)明的實施例電路框圖。圖3是電腦手寫板、平板電腦的信號接收處理電路。
具體實施例方式下列實施例是對本發(fā)明的進一步解釋和說明，對本發(fā)明不構(gòu)成任何限制。參閱圖1，本發(fā)明的可在紙上書寫并直接存入電腦的多功能電子筆包括筆桿10、 筆芯20、筆頭71、電磁組件40、線路板50、供電器件60、右開關(guān)鍵72、中間鍵73及充電組件 80。如圖I所示，所述筆桿10類似于普通的簽字筆筆桿，其包括筆桿主體11、下固定套12及筆帽13，其中，筆桿主體11為空心桿狀體，其上下兩端端部設(shè)有外螺紋，用于連接筆帽13和下固定套12。所述下固定套12的上端設(shè)有內(nèi)螺紋，其通過內(nèi)螺紋與筆桿主體11 螺紋連接，下固定套12的前端設(shè)有供筆頭穿過的孔。所述筆帽13內(nèi)下端設(shè)有內(nèi)螺紋，筆帽 13通過其內(nèi)螺紋與筆桿主體11螺紋連接。筆帽13的上端敞口，在其敞口端裝有充電組件 80。與傳統(tǒng)手寫電子筆不同的是，本發(fā)明中，所述筆芯20可以是墨水筆筆芯、碳素筆筆芯或圓珠筆芯等，其長度略短于筆桿長度。在所述筆芯20的前端外部沿設(shè)有徑向的環(huán)狀凸臺21，用于在筆頭71書寫時推動電磁組件的磁環(huán)41移動，以產(chǎn)生電磁波。在筆芯20前端部裝有筆頭71，其筆尖部分由下固定套12前端的孔伸出。所述筆頭71可以是墨水筆筆頭、簽字筆筆頭或圓珠筆筆頭等，其可像普通墨水筆和圓珠筆一樣在普通紙張上書寫。在筆桿10內(nèi)前端設(shè)有電磁組件40，用于感測書寫壓力和產(chǎn)生并發(fā)射電磁波，該電磁組件40與線路板50連接，由線路板50控制電磁組件的電磁波發(fā)射頻率。如圖I,該磁組件40包括磁環(huán)41、電感線圈42及行程彈簧43，所述磁環(huán)41為磁性環(huán)狀體，其套設(shè)于筆芯 20上位于筆芯的環(huán)狀凸臺21的后側(cè)，在磁環(huán)41外部設(shè)有電感線圈42，用于產(chǎn)生和發(fā)射電磁波，電感線圈42與線路板50上的控制電路連接。在磁環(huán)41與線路板50之間設(shè)有行程彈簧43，行程彈簧43兩端分別與磁環(huán)41和線路板50連接。當(dāng)筆芯20在書寫時產(chǎn)生微小的向上位移時,其環(huán)狀凸臺21同時推動磁環(huán)41產(chǎn)生位移，從而使電感線圈42的電磁波頻率發(fā)生變化。電子筆所發(fā)射的電磁波強度由線圈匝數(shù)、直徑等數(shù)值確定，電磁波的發(fā)射頻率由線路板50上的控制電路51控制，其電磁波的發(fā)射頻率為100 500KHz，本實施例中，電磁波的發(fā)射頻率為為250K — 300KHz。所述控制電路51為通用控制電路。如圖2，本實施例中，該控制電路分別與電感線圈42、右開關(guān)鍵72、中間鍵73及供電器件60連接。在進行手寫輸入時，手寫的輕重會使電感線圈42產(chǎn)生不同的壓感，因而會在電腦顯示屏上顯示真實的手寫體。如圖1，所述線路板50為條形集成電路板，其用螺絲與筆桿主體11固定。當(dāng)用所述多功能電子筆在放置于電腦手寫板、平板電腦、PDA或手機顯示屏上的紙上書寫時，所書寫的文字或圖形經(jīng)線路板50的控制電路的控制由電磁組件的電感線圈42 發(fā)射到平板電腦或手機的線路板上，由平板電腦或手機的線路板上的接收處理電路接收并處理后將書寫的原筆跡存儲在所述平板電腦或手機上。在現(xiàn)有平板電腦上設(shè)有可處理本發(fā)明的多功能電子筆所產(chǎn)生電磁波的信號接收處理電路100，如圖3，該信號接收處理電路100包括矩陣式感應(yīng)天線101、多路信號采集電路102、信號處理電路103及MCU，該信號接收處理電路100的多路信號采集電路102通過矩陣式感應(yīng)天線101接收多功能電子筆的電磁波信號，由信號處理電路103經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換后送到MCU處理后串行輸出，輸出的數(shù)據(jù)可直接儲存在臺式電腦或平板電腦中。由于上述信號接收處理電路100為通用電路，因此對其所包含的各電路的具體結(jié)構(gòu)不再贅述。為適應(yīng)與電腦的匹配和操作，在本發(fā)明的多功能電子筆的筆桿上設(shè)有具鼠標(biāo)功能的右開關(guān)鍵72和中間鍵73,并將所述筆頭71設(shè)置為左開關(guān)鍵。如圖I，所述右開關(guān)鍵72和中間鍵73設(shè)置在筆桿上靠下端，其與線路板50連接。所述左開關(guān)鍵71執(zhí)行與鼠標(biāo)左鍵類似的任務(wù)。進行手寫輸入時，只要用多功能電子筆的筆頭71輕觸手寫板或平板電腦的顯示屏，左開關(guān)鍵71就可通過筆芯上的環(huán)狀凸臺21推動電磁組件的磁環(huán)41微動，從而使電感線圈42的電磁波頻率發(fā)生變化，手寫板或平板電腦的信號接收處理電路90通過其MCU檢測頻率的改變，從而確認(rèn)左開關(guān)鍵存在及手寫力度或壓感，并形成手寫體。為節(jié)省多功能電子筆的耗電，本發(fā)明設(shè)置了節(jié)電電路90，該節(jié)電電路包括筆頭 71、接觸開關(guān)91、開關(guān)彈簧92及接觸開關(guān)線路板93。如圖1，接觸開關(guān)91為觸發(fā)式開關(guān)，其裝在筆芯20的上端部，并與線路板50連接，接觸開關(guān)線路板93設(shè)于供電器件60下部，在接觸開關(guān)91與接觸開關(guān)線路板93之間裝有開關(guān)彈簧92，接觸開關(guān)線路板93與線路板50連接。當(dāng)筆頭71碰觸到手寫板或顯示屏?xí)r，使筆芯20聯(lián)動觸動筆桿10上端的接觸開關(guān)91， 使電子筆的各電子器件通電，電子筆處于工作狀態(tài)。書寫結(jié)束后，開關(guān)彈簧92推動接觸開關(guān)91斷開，且電子筆在設(shè)定的時間，例如10分鐘后自動進入睡眠狀態(tài)，由此可節(jié)省電的浪費。
如圖I所示，在筆帽13內(nèi)裝有供電器件60，該供電器件60可以是干電池或充電電池，也可以是超級電容。本實施例中，該供電器件60為超級電容，其設(shè)置在筆桿10內(nèi)上端， 并與線路板50連接。為了給供電器件60充電，在筆帽13上端設(shè)有充電組件80，如圖I，所述充電組件 80包括上端蓋81及充電線路板82，所述上端蓋81裝在筆帽13的上端部，在上端蓋81上設(shè)有充電插孔811，可經(jīng)此孔插入充電器。所述充電線路板82上設(shè)有充電電路，其呈豎向嵌入上端蓋81內(nèi)，且充電線路板82通過導(dǎo)線與線路板50連接。通過充電組件80，可為充電電池或超級電容充電。盡管通過以上實施例對本發(fā)明進行了揭示，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此， 在不偏離本發(fā)明構(gòu)思的條件下，對以上各構(gòu)件所做的變形、替換等均將落入本發(fā)明的權(quán)利要求范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種可在紙上書寫并直接存入電腦的多功能電子筆，包括筆桿(10)，裝在筆桿(10) 內(nèi)的筆芯(20)及設(shè)于筆芯(20)前端的筆頭(71)，其特征在于，在筆桿(10)內(nèi)前端設(shè)有可感測書寫壓力和產(chǎn)生并發(fā)射電磁波的電磁組件(40)，該電磁組件(40)與線路板(50)連接， 由線路板(50)上的控制電路控制電磁組件的電磁波發(fā)射頻率，線路板(50)則與設(shè)在筆桿上端內(nèi)部的供電器件(60)連接，在筆桿(10)上設(shè)有具鼠標(biāo)功能的右開關(guān)鍵(72)和中間鍵(73)，所述筆頭(71)為左開關(guān)鍵，在筆桿(10)上端部設(shè)有充電組件(80)，所述右開關(guān)鍵 (72)和中間鍵(73)與線路板(50)連接，所述充電組件(80)與供電器件(60)連接，且當(dāng)用所述多功能電子筆在放置于電腦手寫板、平板電腦、PDA或手機顯示屏上的紙上書寫時，所書寫的文字或圖形經(jīng)線路板(50)的控制由電磁組件(40)發(fā)射到電腦手寫板、平板電腦或手機的線路板上，由電腦手寫板、平板電腦或手機的線路板上的接收處理電路接收并處理后將書寫的原筆跡存儲在所述電腦手寫板、平板電腦或手機上。
2.如權(quán)利要求I所述的可在紙上書寫并直接存入電腦的多功能電子筆，其特征在于， 所述筆桿(10)包括筆桿主體(11)、下固定套(12)及筆帽(13)，所述下固定套(12)及筆帽(13)與筆桿主體(11)螺紋連接。
3.如權(quán)利要求I所述的可在紙上書寫并直接存入電腦的多功能電子筆，其特征在于， 所述筆芯(20)為墨水筆筆芯或圓珠筆芯，所述筆頭(71)為墨水筆筆頭、簽字筆筆頭或圓珠筆筆IZTn ο
4.如權(quán)利要求I所述的可在紙上書寫并直接存入電腦的多功能電子筆，其特征在于， 所述電磁組件(40)包括磁環(huán)(41)、電感線圈(42)及行程彈簧(43)，所述磁環(huán)(41)套設(shè)于筆芯(20)上位于筆芯的環(huán)狀凸臺(21)的后側(cè)，在磁環(huán)(41)外部設(shè)有電感線圈(42)，在磁環(huán) (41)與線路板(50 )之間設(shè)有行程彈簧(43 )。
5.如權(quán)利要求4所述的可在紙上書寫并直接存入電腦的多功能電子筆，其特征在于， 在所述筆芯(20)的前端外部設(shè)有環(huán)狀凸臺(21)，所述左開關(guān)鍵(71)通過該環(huán)狀凸臺(21) 推動電磁組件的磁環(huán)(41)微動而使電感線圈(42)的電磁波頻率發(fā)生變化。
6.如權(quán)利要求I所述的可在紙上書寫并直接存入電腦的多功能電子筆，其特征在于， 所述線路板(50)上設(shè)有控制電路，該控制電路分別與電感線圈(42)、右開關(guān)鍵(72)、中間鍵(73)及供電器件(60)連接。
7.如權(quán)利要求6所述的可在紙上書寫并直接存入電腦的多功能電子筆，其特征在于， 其設(shè)有節(jié)電電路(90)，該節(jié)電電路包括筆頭(71)、接觸開關(guān)(91)、開關(guān)彈簧(92)及接觸開關(guān)線路板(93)，其中，接觸開關(guān)(91)裝在筆芯(20)的上端部，并與線路板(50)連接，接觸開關(guān)線路板(93)設(shè)于供電器件(60)下部，在接觸開關(guān)(91)與接觸開關(guān)線路板(93)之間裝有開關(guān)彈簧(92)，接觸開關(guān)線路板(93)與線路板(50)連接，當(dāng)筆頭(71)碰觸到手寫板或顯示屏?xí)r，經(jīng)筆芯(20)推動接觸開關(guān)(91)接通電源，使多功能電子筆進入工作狀態(tài)，書寫結(jié)束后，開關(guān)彈簧(92)推動接觸開關(guān)(91)斷開，并在設(shè)定的時間后進入睡眠狀態(tài)。
8.如權(quán)利要求2所述的可在紙上書寫并直接存入電腦的多功能電子筆，其特征在于， 所述供電器件(60)為干電池、充電電池或超級電容，其設(shè)置在筆桿(10)內(nèi)上端。
9.如權(quán)利要求I所述的可在紙上書寫并直接存入電腦的多功能電子筆，其特征在于， 所述充電組件(80)包括上端蓋(81)及充電線路板(82)，所述上端蓋(81)裝在筆帽(13)的上端部，在上端蓋(81)上設(shè)有充電插孔(811)，所述充電線路板(82 )上設(shè)有充電線路，其呈豎向嵌入上端蓋(81)內(nèi)，并通過導(dǎo)線與線路板(50)連接。
全文摘要
一種可在紙上書寫并直接存入電腦的多功能電子筆，其特征在于，在筆桿內(nèi)前端設(shè)有電磁組件，該電磁組件與線路板連接，由控制電路控制電磁組件的電磁波發(fā)射頻率，在筆桿上設(shè)有具鼠標(biāo)功能的右開關(guān)鍵和中間鍵，且筆頭為左開關(guān)鍵。在筆桿上端部設(shè)有充電組件。筆芯為墨水筆筆芯或圓珠筆芯，筆頭為墨水、簽字筆或圓珠筆筆頭。當(dāng)用該多功能電子筆手寫輸入時，所書寫的文字或圖形由電磁組件發(fā)射到電腦手寫板或平板電腦的線路板上，由臺式電腦、平板電腦或手機的線路板上的接收電路接收并處理后將書寫的原筆跡存儲在所述電腦或手機上。本發(fā)明的多功能電子筆能夠在放于電腦手寫板或電腦顯示屏上的紙張上書寫，書寫的內(nèi)容可同時保存在電腦中和紙張上。
文檔編號B43K29/00GK102602200SQ201210074078
公開日2012年7月25日 申請日期2012年3月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月24日
發(fā)明者陳國富 申請人:陳國富